【正文】 按照川氣東送鋼材技術(shù)條件，只有鞍鋼、寶鋼具備批量生產(chǎn)21mm以上厚度鋼板的能力，南鋼、舞陽具備生產(chǎn) 下鋼板的能力， X80寬厚板尚未大批量生產(chǎn)，屬于試驗階段。 1）熱軋卷板 雖然全國全年熱軋卷板產(chǎn)量超過 5000萬噸，但只有不足10%的資源可用于生產(chǎn)管線鋼，同時，中石油、中石化管線壓力大、安全性要求高，滿足石油石化技術(shù)條件的則不足 5%，也就是說只有寶鋼、武鋼、鞍鋼、太鋼等少數(shù)幾家能夠生產(chǎn)，全年產(chǎn)量在 200～ 230萬噸。 墊片選用半金屬纏繞式墊片或八角形金屬環(huán)墊。 法蘭 : 川氣東送管道工程站場用法蘭標準均按美州體系法蘭設(shè) 計和選用 ,即按 ASME 。 8) 管件及法蘭的選用 管件： 川氣東送管道工程管件的設(shè)計要求采用 GB5025ASTM 、壓力管道規(guī)范確定的數(shù)學分析方法進行強度設(shè)計，也可使用驗證試驗方法確定壁厚。 ? 該系列規(guī)格書在編制過程中，集中了國內(nèi)有關(guān)鋼廠、鋼管廠、彎管廠的制造和生產(chǎn)技術(shù)及經(jīng)驗，經(jīng)濟效益較好，促進了國內(nèi)民族工業(yè)水平的進一步提升。 ? 該系列規(guī)格書采用了 API標準的有關(guān)內(nèi)容，實現(xiàn)了與國際接軌。 ? 該系列規(guī)格書是根據(jù)川氣東送管道工程的特點編制而成的，各種質(zhì)量控制指標力爭做到經(jīng)濟合理，合格標準明確具體。 技術(shù)規(guī)格書特點 : ? 該系列規(guī)格書對材料的化學成分，提出了符合當前國際、國內(nèi)煉鋼水平的成分控制要求，操作性強。 7) 技術(shù)規(guī)格書制定 川氣東送管道工程編制了直縫埋弧焊鋼管（ X70）、制管用熱軋鋼板（ X70）、螺旋縫埋弧焊鋼管（ X70）、制管用熱軋板卷（ X70）、制管用直縫彎管（ X70）、制彎管用直縫埋弧焊鋼管（ X70）、制彎管用熱軋鋼板（ X70）等技術(shù)規(guī)格書。 沙市鋼管廠生產(chǎn)的直縫埋弧焊管鋼管直徑：~Ф1422mm ，壁厚范圍 6～ 32mm，最高鋼級X70。其生產(chǎn)的直縫埋弧焊管鋼管直徑： ~ （ 1656in），鋼級為 X70時，壁厚范圍 ～ 27mm，目前年生產(chǎn)能力 20 104t～30 104t。 由上述分析可知，國內(nèi)螺旋焊管的生產(chǎn)能力是較大的。 制管企業(yè) 名稱 寶雞石油 鋼管廠 華北石油 鋼管廠 沙市 鋼管廠 資陽 鋼管廠 淄博制管 有限公司 遼陽 鋼管廠 技術(shù)認證 API SPEC 5L和 ISO 9002 生產(chǎn)機組 螺旋焊管機 組 3條 螺旋焊 管機組 3 條 螺旋焊管 機組 2條 螺旋焊管 機組 2條 螺旋焊管 機組 2條 螺旋焊管 機組 3條 生產(chǎn)能 (104t/a) 20 17 12 16 15 13 焊管直徑 (mm) 2192400 2192020 2731620 2731620 2732022 5081420 加工厚度 (mm) 618 620 620 620 620 焊管長度 (m) ～ 12 ～12 ～ 12 ～ 12 ～ 12 ～ 12 焊管材質(zhì) X70 X70 X70 X70 X70 X70 國內(nèi)螺旋埋弧焊鋼管生產(chǎn)廠基本情況 目前國內(nèi)能生產(chǎn)的螺旋焊管最高鋼級為 X70級，壁厚達到 ，西氣東輸工程所用 x70級螺旋縫焊管均由以上管廠提供，其中寶雞石油鋼管廠為西氣東輸試制生產(chǎn)了1000噸 ф1016 X70級螺旋縫埋弧焊管 , 另外，寶雞石油鋼管廠、華北石油鋼管廠為陜京二線工程生產(chǎn)了ф1016 X70級螺旋縫埋弧焊管。 (3) 螺旋縫埋弧焊管的生產(chǎn) 國內(nèi)螺旋焊管有能力供貨的廠家主要有：寶雞石油鋼管廠、遼陽鋼管廠、華北石油鋼管廠、淄博制管有限公司、資陽鋼管廠、沙市鋼管廠等，并均已通過了 API標準認證和 ISO9000質(zhì)量體系認證。 (2) 管線鋼寬厚板的生產(chǎn) 國內(nèi) X70鋼級管線鋼寬厚板正處于起步階段，目前寶鋼能夠生產(chǎn)最大壁厚 ，鞍鋼能夠生產(chǎn)最大壁厚 ，南鋼能夠生產(chǎn)最大壁厚 21mm的寬厚板，國內(nèi)規(guī)格厚度 ≤ 21mm的寬厚板生產(chǎn)能力較大。 國外可以供應 POSCO、法國 SOLAC、加拿大 IPSCO。目前武鋼能夠生產(chǎn)最大壁厚 ，最大能力為 5萬噸 /月。與傳統(tǒng)的鐵素體和珠光體型管道鋼相比，針狀鐵素體型管道鋼具有以下性能特點： a）優(yōu)良的強韌性； b）較高的形變強化抗力和小的包辛格效應； c）良好的焊接性和耐腐蝕性能。 綜合以上分析，根據(jù)國內(nèi)外輸氣管道建設(shè)的經(jīng)驗，川氣東送天然氣管道工程項目確定以下用管類型： a）管線所處 1級地區(qū)，直管段采用螺旋縫埋弧焊管； b）管線所處 2級地區(qū)， φ1016 鋼管直管段一半采用直縫埋弧焊管，一半采用螺旋埋弧焊管，其中山區(qū)全部采用直縫埋弧焊管； φ813 及以下口徑鋼管直管段采用螺旋縫埋弧焊管； c）管線所處 4級地區(qū)及穿跨越等特殊地段，直管段采用直縫埋弧焊管； d）川氣東送管道工程所用彎管，一律采用直縫埋弧焊管進行煨制。 在高壓輸氣管道上，使用何種鋼管主要取決于鋼管是否滿足管道的技術(shù)要求，同時還要考慮經(jīng)濟性以及國家制管業(yè)的現(xiàn)狀。但是從使用的角度看，螺旋縫埋弧焊管的焊縫與管道軸線方向成一定的角度，焊縫避開了主應力方向，焊縫的止裂能力較直縫管好，同時，螺旋縫埋弧焊管韌性的薄弱處避開了主應力，整體剛度好于直縫埋弧焊管。 川氣東送天然氣管道工程輸氣主要管道直徑為 1016mm、813mm和 711mm，所以主要考慮直縫埋弧焊管和螺旋縫埋弧焊管的選型。 在一般情況下， SSAW 和 LSAW 焊管可等同選用。 國產(chǎn) X70直縫埋弧焊鋼管的組織和性能與進口 AF型 (針狀鐵素體鋼 )焊管屬于同一水平，但在焊縫質(zhì)量方面尚需進一步改進。 自 2022年以來，中石油管材研究所對進口 UOE管又進行了系統(tǒng)的解剖分析并與國產(chǎn) SSAW鋼管和 LSAW鋼管進行了對比試驗研究，結(jié)果表明： 普通大口徑 F+P型 (鐵素體＋珠光體 )X70管線鋼強度、韌性較低，呈明顯 F+P帶狀組織，有嚴重斷口分離現(xiàn)象，抗 HIC性能差。根據(jù)國內(nèi)鋼廠和鋼管廠的實際情況，建議一、二類地區(qū)采用 SSAW焊管，三、四類地區(qū)采用 LSAW 焊管。 SSAW焊管的焊縫走向及母材的特殊方向性 ,對止裂是有利的。 SSAW焊管和 LSAW焊管都采用雙面埋弧焊，焊接接頭質(zhì)量應可達到同樣水平。德國、意大利則有兩派不同的意見。美國本土近 20年建造的油氣輸送主干線，幾乎 100 %為 UOE管。而對于 LSAW焊管和 SSAW焊管的選用 ,國外一直有截然不同的意見。其中 LSAW 按成型方式的不同分為 UOE、JCOE等 10 余種。 4） 鋼管類型選擇與比較 API SPEC 5L 規(guī)定油氣輸送管按生產(chǎn)工藝不同分為無縫鋼管、電阻焊鋼管、埋弧焊鋼管等 8種。因此，川氣東送輸氣管道干線推薦選用 X70鋼級。結(jié)合川氣東送工程的工藝條件和自然條件，以及保證線路用管的可靠性，本輸氣管道鋼管的制造標準采用 API SPEC 5L（ 43版） ，管道材質(zhì)應具有較高的強度、良好的韌性和可焊性，線路用管鋼級應按 X70、 X65 選取，其化學成分和機械性能均應符合標準的要求。 雖然世界上已有 10條輸氣管道采用 X80級鋼管，共鋪設(shè)了約 500km管道，但由于 X80級焊管在生產(chǎn)、焊接等方面的技術(shù)不夠成熟可靠，因此 X80級焊管的應用還比較有限。 九十年代以來，國外長距離大口徑輸氣管道所用管材以 X65和 X70為主，這兩種鋼級的使用量占了主導地位。由于從鋼材冶煉上考慮抗 HIC性能將增加鋼板的生產(chǎn)難度和投資費用，因此，川氣東送管道工程應以控制氣質(zhì)指標為主，含硫量和介質(zhì) PH值必須滿足有關(guān)標準要求，不合格的氣體不允許進入輸氣管道。 c）保證鋼管具有滿足管道要求的剛性、強度、韌性和可焊性，并盡量減少耗鋼量。 線路用管選用的基本原則是： a）保證鋼管安全可靠、生產(chǎn)技術(shù)先進、價格經(jīng)濟合理。 川氣東送管道工程，通過鋼廠（如寶鋼、鞍鋼）、管廠、彎管廠與西安管材研究所、勝利工程設(shè)計咨詢有限責任公司等單位的通力合作和研究，通過大量的試制和改進措施，實現(xiàn)了 X70鋼級大口徑直縫埋弧焊管、 21mm~ X70鋼級厚鋼板及 X70鋼級彎管用母管的全線國產(chǎn)化，使用國產(chǎn)母管也生產(chǎn)出合格的 X70鋼級大口徑感應加熱彎管，這標志著我國天然氣管道工業(yè)發(fā)展到一個新的水平。 X70鋼級大口徑感應加熱彎管的母管及其板材的成分設(shè)計、生產(chǎn)等方面在國內(nèi)尚屬空白。 鋼管壁厚增加，鋼管焊縫質(zhì)量控制、尺寸精度及鋼管整體質(zhì)量控制需要進行深入研究。西氣東輸工程 X70鋼級的螺旋縫焊管實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但直縫埋弧焊管大部分仍依賴進口，21mm~。從 1996年在陜京線上首次采用 X60鋼， 2022年在西氣東輸工程中應用X70鋼，到 2022年在冀寧支線上使用 X80鋼，短短 10年間，中國管線鋼已然跨越了三個臺階。 我國的管線鋼發(fā)展可以用 “ 起步晚，步子快 ”這六個字來形容。 X100管道鋼管已在日本 NKK、新日鐵、住友、川崎和歐洲鋼管公司開發(fā)出來。 60年代一般采用 X52鋼級， 70年代普遍采用 X60X65鋼級，近年來以 X70鋼級為主，國外近幾年新建的管道基本上都是 X70鋼級。作為管線鋼管國際標準的新版 ISO 3183標準則提出了供管線應用的 X90、 X100、 X120管鋼管標準。1926年，美國石油學會發(fā)布的 API 5L標準只包括三個碳素鋼級。 可以看出 ， 川氣東送天然氣管道工程管道的主要特點就是高壓力 ， 大口徑 。 川氣東送管道包括 1條干線 、 2條支線和 1條專線 ， 線路全長約 2174km， 川氣東送管道輸送介質(zhì)主要有天然氣 、 放空天然氣 、排污凝液與水等；根據(jù)輸送工藝確定采用 、 MPa、 MPa、 MPa四種壓力等級 。鋼管外徑采用 “ 小外徑 ” 系列，管外徑范圍 ～ 2032mm，壁厚范圍 ～ ，鋼級主要有 L175, L210, L245, L290, L320, L360, L390, L415, L450, L485, L550。 A級鋼管是基本的質(zhì)量要求；B級鋼管是不同于基本標準的要求或在基本標準上增加了附加要求，在長輸管線中較長見； C級鋼管是有某些特殊用途，又增加了一些非常嚴格的質(zhì)量和試驗要求。 （六） 石油天然氣輸送鋼管 石油天然氣輸送鋼管應用最為廣泛的標準是 GB/T9711《 石油天然氣工業(yè) 輸送鋼管交貨技術(shù)條件 》 ，該標準等效采用 ISO3138《 石油天然氣工業(yè) 輸送鋼管交貨技術(shù)條件 》 標準， ISO3138標準是根據(jù) ANSI/API Spec 5L(第 41版 ) 標準制定。穩(wěn)定型奧氏體不銹鋼既具有較好的抗腐蝕性能，又有較高的高溫機械性能，但 0Crl8Ni10Ti中的 Ti在焊接過程中易被氧化而失掉，從而降低了其抗腐蝕性能，而 0Crl8NillNb價格較高，因此這類材料一般用在較重要的場合。 上述不銹鋼材料牌號中，超低碳不銹鋼 (00Cr19Ni00Cr17Ni14Mo2)具有優(yōu)良的抗腐蝕性能，在一定條件下，可代替穩(wěn)定型不銹鋼 (0Crl8Ni10Ti、 0Crl8NillNb)用于抗介質(zhì)的腐蝕。 GBl3296《 鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管 》 是一個鍋爐和熱交換器專用的不銹鋼鋼管制造標準，制造方法有熱軋、冷撥兩種方式。因此，當工程上選用不銹鋼無縫鋼管標準時，基本上都選用 GB/T14976和 GBl3296標準。 （ 3） 不銹鋼無縫鋼管 石油化工生產(chǎn)裝臵中，常用的不銹鋼無縫鋼管標準有GB/T1497 GBl329 GB994 GB647 GB5310共五個標準。 值得注意的是，同是 l5CrMo材料。 GB6479標準包含的鉻鉬鋼材料牌號有 l2CrMo、 l5CrMo、1CrMoaw共 3種。 （ 2） 鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼無縫鋼管 石油化工生產(chǎn)